1 Zookeeper概念簡介

Zookeeper是一個分布式協調服務，就是為用戶的分布式應用程序提供協調服務

A、? zookeeper是為別的分布式程序進行服務的

B、 zookeeper本身就是一個分布式應用程序（只有半數以上的節點存活2，zk就能正服務）

C、 Zookeeper所提供的服務涵蓋：主從協調、服務器節點狀態上下線、統一配置管理、分布式共享鎖、同一名稱服務………..

D、? 雖然說可以提供各種服務，但是zookeeper在底層其實只使用兩個功能

管理（存儲、讀取）用戶提交的數據

并且為數據提供節點監聽的服務；

一．可以利用上面兩個功能做到分布式系統的高可用：

在下面這個系統中，采集程序是分布式的。由于采集程序所在的節點會隨時隨地的發送系統故障，導致整個分布式系統不可用。所以必須為整個系統提高一種高可用的解決方案。

首先每個采集程序都需要向第三方組件注冊自己的信息，并且每隔一段時間必須把這個狀態進行更新。比如說第一個采集程序注冊了信息/servers/server1，第二個采集程序注冊了信息/servers/server2。并且這個第三方組件還能夠提供監聽功能，能夠監聽/servers節點，如果采集程序掛掉后。第三方組件能夠監聽到這個節點的變化，并且能夠通知其他系統中的采集程序接管這個采集程序上的消息。

二．服務器主從選舉場景：

在一個系統中有這樣一個場景，服務程序為客戶端程序提供各種各樣的服務。但是存在服務程序由于各種原因，導致服務程序所在的機器掛掉，導致整個系統不可用。所以必須為整個系統提供一種高可用的解決方案。首先每個服務程序需要向第三方組件進行注冊，比請求每隔一段時間必須把這個狀態進行更新。客戶端程序可以通過訪問這個第三方組件找到Master，然后請求Master服務器程序。第三方組件能夠監聽/Servers節點的狀態，如果發現Master狀態不可用，然后進行選舉。選舉新的服務程序稱為Master

三．配置管理使用場景

利用第三方托管管理分布式程序的配置信息

Zookeeper集群的角色：Leader和follower(Observer)

只要集群中有半數以上節點存活，集群就能提供服務

2 Zookeeper集群機制

半數機制：集群中半數以上的集群存活，集群可用

Zookeeper適合在奇數臺機器上部署！！！

3???????Zookeeper 數據更新和訪問機制

PAXOS 現有的分布式一致性算法

ZOOKEEPER沒有之間使用PAXOS算法，而是使用自己開發的Zab算法。

目前從圖中可以看出，圖中有三個Zookeeper節點，其中有一個是leader，其他兩個是follower。當client向其中一個follower更新數據時，首先數據會被follower發送到Zookeeper集群中的leader節點，然后leader節點進行數據更新。然后leader節點廣播這個數據到其他follower節點進行數據同步更新。最終整個Zookeeper集群同步完成后，達到最終一致性。

如果在Zookeeper數據同步更新的時候，有客戶端client對某個Zookeeper節點進行數據訪問，這個時候就會造成數據讀取歷史數據，而不是最新數據。因為從leader同步過來的數據還沒完全同步成功。如果是對zk進行讀取操作，讀取到的數據可能是過期的舊數據，不是最新的數據。數據讀操作可以由任意服務器節點提供，如果不是Lead節點，讀操作本身不保證數據是最新的，但是可以通過一個Sync（大概就是一個空的寫操作）+read的模式來實現對最新數據的讀取。

4 Zookeeper 結構和命令

4.1 Zookeeper 特性

4.2 Zookeeper 數據結構

1.??????層次化的數據結構，命名符合常規的文件系統規范(見下圖)

2.??????每個節點在zookeeper中叫做znode，并且其中有唯一的路徑標識

3.??????節點znode可以包含數據和子節點（但是EPHEMERAL類型的節點不能有子節點，下一頁詳解）

4.??????客戶端應用可以在節點上設置監視器。

4.3 Zookeeper 數據結構的圖

4.4 節點類型

1、?Znode 有兩種類型：

短暫（ephemeral）斷開連接后自己刪除

持久（persistent）斷開連接不刪除

2、?Znode有四種形式的目錄節點（默認時Persistent）

PERSISTENT

PERSISTENT_SEQUENTIAL （持久序列 /test0000000000019）

EPHEMERAL

EPHEMERAL_SEQUENTIAL

4.5 Zookeeper 命令操作

1.??????使用ls查看當前zookeeper中所包含的內容

2.??????創建一個新的node，使用 create /zkmydata。這個命令創建一個新的znode節點”zk” 以及它關聯的字符串

create /zk “mydata”

3.??????運行get命令來確認znode 是否包含我們所創建的字符串

get /zk

4.??????通過set命令來對zk所關聯的字符串進行設置

set /zk “zsl”

5.??????將剛才創建的znode刪除

delete /zk

6.??????刪除節點：rmr (遞歸刪除)

rmr /zk

5 Zookeeper 監聽器（Watcher）原理

Main線程里面啟動zkClient客戶端程序。zkClient中有兩個子線程，一個線程時connect線程用來通信和zookeeper集群做數據通信。另外一個線程時Listener，用來接受zookeeper集群發來的響應通知，并且調用程序中的監聽方法process方法。當zkClinet調用getChildern(“/”,true) 注冊監聽器時。這個時候zkClient就會在zookeeper集群中注冊信息，包括客戶端clientip和客戶端端口 port 以及監聽的數據節點路徑/path。如果zookeeper發現監聽的/path路徑發送改變，zookeeper集群通過注冊信息找到clientip。Zookeeper發送數據到客戶端Listener 服務器監聽程序。然后客戶端Listener線程調用回調函數process方法。

Listener線程和Connect線程都是守護線程，主程序退出后，守護線程也退出。

6 Zookeeper 應用程序

6.1 高可用分布式服務器

總結

以上是生活随笔為你收集整理的大数据技术：Zookeeper分布式协调服务的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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